二沉池设计计算
本设计采用机械吸泥的向心式圆形辐流沉淀池，进水采用中心进水周边出水。
1.沉淀时间～，表面水力负荷)/(5.1~6.023h m m ?，每人每日污泥量12～32g/人·d，污泥含水率～%，固体负荷)/(1502d m kg ?≤
2.沉淀池超高不应小于
3.沉淀池有效水深宜采用～
4.当采用污泥斗排泥时，每个污泥斗均应设单独闸阀和排泥管，污泥斗的斜壁与水平面倾角，方斗宜为60°，园斗宜为55°
5.活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积宜按不大于2h 的污泥量计算，并应有连续排泥措施
6.排泥管的直径不应小于200mm
7、当采用静水压力排泥时，二次沉淀池的静水头，生物膜法处理后不应小于，活性污泥法处理池后不应小于。
8、二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于／(s·m)。
9、沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。
10、水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为6～12，水池直径不宜大于50m 。
11、宜采用机械排泥，排泥机械旋转速度宜为1～3r ／h ，刮泥板的外缘线速度不宜大于3m ／min 。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥。
12、缓冲层高度，非机械排泥时宜为；机械排泥时，应根据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板。
13、坡向泥斗的底坡不宜小于。
设计计算
（1）沉淀池表面积
式中—污水最大时流量，；
—表面负荷，取；
—沉淀池个数，取2组。
池子直径：
取32。
2、实际水面面积
实际负荷，符合要求。
3、沉淀池有效水深
式中——沉淀时间，取。
径深比为：，在6至12之间。
4、污泥部分所需容积
则
采用间歇排泥，设计中取两次排泥的时间间隔为
5、污泥斗计算
式中——污泥斗上部半径，；
——污泥斗下部半径，；
——倾角，一般为。
设计中取 =，=。
污泥斗体积计算：
6、污泥斗以上圆锥体部分污泥容积
设计中采用机械刮吸泥机连续排泥，池底坡度为
污泥斗以上圆锥体部分体积：
则还需要的圆柱部分的体积：
高度为：
7、沉淀池总高度
设计中取超高，缓冲层高度
辐流沉淀池示意图见图4-2
图4-2 二沉池高度示意图
8、排泥装置
二沉池连续刮泥吸泥。本设计采用周边传动的刮泥机将泥刮至污泥斗。在二沉池的绗架上设有10
i‰的污泥流动槽，经渐缩后流
出二沉池，采用渐缩是为保证中心管内污泥流速不宜过大，以利于气水分离。
因为池径大于20m,采用周边传动的刮泥机，其传动装置在绗架的缘外，刮泥机旋转速度一般为1～3rad/h。外围刮泥板的线速度不超过3m/min，一般采用min，则刮泥机为min。
① 吸泥管流量
二沉池排出的污泥流量按80%的回流比计，则其回流量为：
本设计中拟用6个吸泥管，每个吸泥管流量为：
规范规定，吸泥管管径一般在150～600mm 之间，拟选用mm d 250=，
s m d Q v /63.025
.014.3031.04422=??==π，71.81000=i 。 ② 水力损失计算
以最远一根虹吸管为最不利点考虑，这条管路长4m ，4.0=进口ξ，0.1=出口ξ，局部水头损失为
沿程水头损失为
中心排泥管
故中心管选择DN500，s m v 25.1=，100096.4=i
泥槽内损失
20.02001.05=?==iL h m
泥由槽底跌落至泥面（中心筒内）10.06=h m ，槽内泥高10.07=h m 。 则吸泥管路上总水头损失为
③ 吸泥管布置
所以，6根吸泥管延迟经均匀布置。
9、二沉池进水部分计算
二沉池进水部分采用中心进水，中心管采用铸铁管，出水端用渐扩管。为了配水均匀，岩套管周围设一系列潜孔，并在套管外设稳流罩。
（1）进水管计算
当回流比80%R =时，单池进水管设计流量为
进水管管径取为mm D 9001=
则 流速：s m A Q v 92.09
.014.3585
.0421=??== 当为非满流时，查《给水排水设计手册》常用资料知：流速为
1.43m s 。
（2）进水竖井计算
进水竖孔直径为mm D 20002=
进水竖井采用多孔配水，配水口尺寸为m m 5.15.0?，共设8个沿井壁均匀分布； 流速为：()2.0~15.013.065.15.0585.01<=??==
s m A Q v ，符合要求 孔距为：m D l 285.06
65.014.30.2665.02=?-?=?-=π 设管壁厚为，则
（3）稳流罩计算
稳流筒过流面积 v
Q f 进= 式中 v ——稳流筒筒中流速，一般采用s m 02.0~03.0。
设计中取s m v 03.0=
稳流筒直径
10、 二沉池出水部分设计
① 集水槽的设计
本设计考虑集水槽为矩形断面，取底宽=b ，集水槽距外缘距池边，集水槽壁厚采用，则集水槽宽度为：10.1215.08.0=??m 。 设计中采用Q Q α='，其中α——安全系数，取，得
集水槽内水流速度为：
s m F Q v 87.07
.08.04875.0'=?==s m 4.0> 符合要求。 采用双侧集水环形集水槽计算，槽内终点水深为
槽内起点水深为
式中 k h ——槽内临界水深，m ；
α——系数，一般采用。
校核如下：
因此，设计取槽内水深为，取超高，则集水槽总高为0.13.07.0=+m 。 集水槽水力计算
湿周： m h b X 2.27.028.02=?+=+=
水力半径： m X W R 255.02
.28.07.0=?== 水流坡度： %079.0255.0013.087.0232232=???
? ????=???? ??=--vnR i 则沿程水头损失为：
局部按沿程水头损失的30%计，则集水槽内水头损失为： ② 出水堰的计算
二沉池是污水处理系统中的主要构筑物，污水在二沉池中得到净化后，出水的水质指标大多已定，故二沉池的设计相当重要。本设计考虑到薄壁堰不能满足堰上负荷，故采用?90三角堰出水。如图5-3所示。
图5-3 三角堰示意图
式中 q ——三角堰单堰流量，s L ；
Q ——进水流量，m 3；
L ——集水堰总长度，m ；
1L ——集水堰外侧堰长，m ；
2L ——集水堰内侧堰长，m ；
n ——三角堰数量，个；
b ——三角堰单宽，m ；
h ——堰上水头，m ；
0q ——堰上负荷，()m s L ?。
设计中取m b 16.0= 6.122416
.0936.195===b L n 取1225个 ()m s L L Q q ?=?==66.1936
.1951000325.00介于()m s L ?9.2~5.1之间，符合要求。
考虑自由跌水水头损失，则出水堰总水头损失为：
出水槽的接管与消毒接触池的进水渠道相连，出水管管径为mm DN 900，流速为： 当为非满流时，查《给水排水设计手册》常用资料知：流速为
1.43m s 。
出水直接流入消毒接触池的进水渠道；集配水井内设有超越闸门，以便超越。
辐流式二沉池的设计参数 辐流式二沉池的设计参数如下[1]： （1）池子直径（或者正方形的一边）与有效水深的比值大于6； （2）池径不宜小于16m ； （3）池底坡度一般采用0.05~0.1m ； （4）一般采用机械刮泥，也可附有空气提升或净水头排泥设施； （5）当池径（或正方形的一边）较小（小于20m ）时，也可采用多斗排泥； （6）停留时间2.5~3h ； （7）表面负荷：0.6~1.5m 3/（m 2·h ）。 4.5.3设计计算 辐流式二沉池的设计计算过程如下[1]： （1）沉淀部分水面面积 nq Q F = 式中： Q —设计日平均流量m 3/h ； 池数（个） —n ，本设计设置2座沉淀池； q —表面负荷，m 3/(m 2·h)，本设计取1.5m 3/(m 2 ·h) 23333.31111.1m 2 1.5 Q F nq ===? （2）池子直径 37.62m D === 采用周边传动吸泥机，为了符合型号规格，取直径为 m 37=D ，由《给水排水设计手册（第2版） 》第11册P592查知(D ＞20,采用周边传动的刮泥机)，选取周边传动吸泥机37-ZBG ，其性能参数如下表8示： 表8 35-ZBG 性能参数
（3）实际水面面积 22 2 m 67.10744374=?=='ππD F 实际负荷 323222443333.3m /m h 1.6m /m h 237 Q q n D ππ?==?=???（）（） （4）沉淀区有效水深 qt h =2 式中： 2h —沉淀区有效水深，m ； t —沉淀时间，1.5~4.0h ；取3.0h 2 1.6 3.0m 4.8m h qt ==?= （5）校核径深比2377.74.8 D h ==，在6—12内，符合要求 （6）沉淀部分有效容积 333333.3'3m 4999.95m 2 Q V t n = =?= （7）沉淀区的容积 n SNT V 1000= 式中： S —每人每日污泥量，L/(人·d ）一般为0.3~0.8，取=S 0.8 L/(人·d ） N —设计当量人口数，=N 25万 T —两次清除污泥像个时间，d ；取h 2=T n —沉淀池座数，2=n
二沉池设计计算 本设计采用机械吸泥的向心式圆形辐流沉淀池。进水采用中心进 水周边出水. 1. 沉淀时间1.5?4?0h.表面水力负荷0。6~1.5m3∕（m2?h)。每人每日污泥量 12?32g∕人?d 。污泥含水率 99.2?99.6％.固体负荷〈150kg∕(m2 *d) 2. 沉淀池超高不应小于0。3m 3. 沉淀池有效水深宜采用2.0?4。0m 4. 当采用污泥斗排泥时。每个污泥斗均应设单独闸阀和排泥管.污泥斗的斜壁与水平面倾角。方斗宜为60° 。圆斗宜为55° 5. 活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积宜按不大于2h的污泥量计算。并应有连续排泥措施 6. 排泥管的直径不应小于200mm 7. 当采用静水压力排泥时.二次沉淀池的静水头。生物膜法处理后不应小于1.2m.活性污泥法处理池后不应小于 0.9m。 ＆二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于 1.7L /（S ? m）o 9、沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施. 10、水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为6?12。水池直径不宜大于50m 11、宜采用机械排泥。排泥机械旋转速度宜为1?3r /h.刮泥板的
外缘线速度不宜大于3m∕min。当水池直径(或正方形的一边)较小时 也可采用多斗排泥。 12、缓冲层高度。非机械排泥时宜为0。5m;机械排泥时。应根据刮 泥板高度确定.且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m 。 13、坡向泥斗的底坡不宜小于0.05 O 2.2设计计算 设计中选择2组辐流沉淀池.每组设计流量为0。325 ml s 。 1、沉淀池表面积 F=Q r °6 HF=7帰 式中 Q -—污水最大时流量.m 3fs ; q' --- 表面负荷。取1?5m 3Fm 2 h ； n ――沉淀池个数。取2组。 池子直径： D= 4F = 4 78°=3i.52m 取 32 m 。 —Y 3.14 2、实际水面面积 D 2「竺=80425m 2 4 4Q max 4 0.65 3600 3 2 头际负何q ma X 2 1.45m 3 /(m 2 ? h ）.符合要求 WD 2 2兀汉 322 3、沉淀池有效水深 h^ q 't 式中t —-沉淀时间。取2h o
水量 Q=3/s 选用平流沉砂池 设计数据如下： 1)?污水在池内的最大流速为ms，最小流速为ms。? 2)?最大流量时，污水在池内的停留时间不小于30s，一般为30s-60s。? 3)?有效水深应不大于，一般采用~1m；每格子不宜小于。? 4)?池底坡度一般为~，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底 形状。 本设计最大流量为3/s 最小设计流量为s 停留时间以45s记
1.长度：设流速为v=s,t=45s L=vt=*45=9m 2.前后展开出长度m l 3.21= 3.水断流面积： A=2 .023.0max =v Q =㎡ 4.进出水宽度:2m 5.池总宽：设n=2格，宽b=1m ，池间间隔 B=nb=2*1+= 6.有效水深： 2h = B A =≈ 7.沉沙室所需容积：设T=2d 610*z 86400*max K XT Q V = ≈3 8.每个沉沙斗容积：设每一格内设两个沉沙斗则单个容积为 4 0V V ==3 9.沉沙斗各部分尺寸：设低斗宽1a =，斗壁倾角（与水平面）为55°，斗
高m 35.0`3=h 沉沙斗上口宽： m tg a tg h a 15535.0*255213=?=+?= 沉沙斗容积： )5.0*25.0*1*21*2(6 35.0)222(622211230++=++=a aa a h V ≈ 10.沉砂室高度：拟采用重力排沙，设池底坡度为，坡向由室壁到沉沙斗。 该坡水平向投影长度为m 3.32/)2.0*22(2=--=a L l 则沉沙室高度m l h h 548.006.02`33=+=≈ 11.池总高度：设沉砂池超高为， 则总高m 43.155.058.03.0h 321=++=++=h h H 12.验算最小流速：在最小流量时只用一格工作（n=1） s m w n Q v mix mix /195.01 *58.0*1113.0*min ===>s 符合工况要求 建设用地LBH=15m ×5m ×2m
目录 第一章绪论 一、水资源----------------------------------------------------------------------------2 二、设计背景--------------------------------------------------------------------------2 三、水污染处理技术发展状况-------------------------------------------------------3 四、设计意义和目的-----------------------------------------------------------------5 五、设计内容-------------------------------------------------------------------------6 六、设计要求-------------------------------------------------------------------------6 第二章设计参数选择 -------------------------------------------------------------------------6第三章工艺计算 一、主要尺寸计算-------------------------------------------------------------------7 二、进水系统计算-----------------------------------------------------------------10 三、出水部分计算-----------------------------------------------------------------11 四、排泥部分计算----------------------------------------------------------------14 五、设计工艺分析及讨论---------------------------------------------------------15 六、设计感想------------------------------------------------------------------------17
3.4平流沉砂池 3.4.1沉砂池 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒( 如泥沙, 煤渣等, 它们相对密度约为2.65) 。沉砂池一般设在泵站前以便减小无机颗粒对水泵, 管道的磨损。也可设在沉淀池前以减轻沉淀池负荷及改进污泥处理构筑物的处理条件。 3.4.2沉砂池的类型及特点 1.平流沉砂池 它具有截流无机颗粒效果好, 工作稳定, 构造简单, 排沙方便等优点; 但沙中夹有有机物, 是沉砂的后续处理增加了难度; 占地大, 配水不均匀; 容易出现短流和偏流 2.曝气沉砂池 曝气沉砂池克服了平流沉砂池的缺点; 但增加了曝气装置运行费用较高; 工作稳定, 经过调节气量可控制污水的旋流速度; 应设有泡装置。 3.竖流沉砂池 占地小, 排泥方便; 运行管理易行; 但池深大, 施工困难, 造价高, 耐冲击负荷和温度的适应性差, 池径受到限制, 过大的池径会使布水不均匀。 由于本设计采用A/O工艺, 曝气沉砂池对生物池有影响, 故不可取; 竖流沉砂池, 一般不会用于市政污水处理厂。基于3种沉砂
池的比较, 本工程选用平流沉砂池。 3.4.3平流沉砂池的设计 1.设计参数 1) 按最大设计流量设计 2) 设计流量时的水平流速: 最大流速为0.3m/s, 最小流速0.15m/s 3) 最大设计流量时, 污水在池内停留时间不少于30s一般为30—60s 4) 设计有效水深不应大于1.2m一般采用0.25—1.0m每格池宽不应小于0.6m 5) 沉砂量的确定, 城市污水按每10万立方米污水砂量为3立方米, 沉砂含水率 60%, 容重1.5t/立方米, 贮砂斗容积按2天的沉砂量计, 斗壁倾角55—60度 6) 沉砂池超高不宜小于0.3m. 2.设计计算 沉砂池设计计算草图见图3.3。
作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 水量 Q=0.1791m 3/s 选用平流沉砂池 设计数据如下： 1) 污水在池内的最大流速为0.3/ms ，最小流速为0.15/ms 。 2) 最大流量时，污水在池内的停留时间不小于30s ，一般为30s-60s 。 3) 有效水深应不大于1.2m ，一般采用0.25~1m ；每格子不宜小于0.6m 。 4) 池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底 形状。 本设计最大流量为0.23m 3/s 最小设计流量为0.11m/s 停留时间以45s 记 1.长度：设流速为v=0.2m/s,t=45s L=vt=0.2*45=9m 2.前后展开出长度m l 3.21= 3.水断流面积： A=2 .023.0max =v Q =1.15㎡ 4.进出水宽度:2m 5.池总宽：设n=2格，宽b=1m ，池间间隔1.5m
B=nb=2*1+1.5=3.5m 6.有效水深： 2h = B A =0.575m ≈0.58m 7.沉沙室所需容积：设T=2d 6 10*z 86400*max K XT Q V =≈0.8m 3 8.每个沉沙斗容积：设每一格内设两个沉沙斗则单个容积为 40V V = =0.2m 3 9.沉沙斗各部分尺寸：设低斗宽1a =0.5m ，斗壁倾角（与水平面）为55°，斗高m 35.0`3=h 沉沙斗上口宽： m tg a tg h a 15535.0*255213=?=+?= 沉沙斗容积： )5.0*25.0*1*21*2(6 35.0)222(622211230++=++=a aa a h V ≈0.2m 10.沉砂室高度：拟采用重力排沙，设池底坡度为0.06，坡向由室壁到沉沙斗。 该坡水平向投影长度为m 3.32/)2.0*22(2=--=a L l 则沉沙室高度m l h h 548.006.02`33=+=≈0.55m 11.池总高度：设沉砂池超高为0.3m ， 则总高m 43.155.058.03.0h 321=++=++=h h H 12.验算最小流速：在最小流量时只用一格工作（n=1） s m w n Q v mix mix /195.01*58.0*1113.0*min === >0.15m/s 符合工况要求 建设用地LBH=15m ×5m×2m 作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13
运行方式和处理效果。 二沉池是以沉淀、去除生物处理过程中产生的污泥获得澄清的处理水为其主要 目的。二沉池有别于其它沉淀池，其作用一是泥水分离（沉淀）、二是污泥浓缩， 并因水量、水质的时常变化还要暂时贮存活性污泥。 热门通常处理系统的建设费用是和系统处理构筑物的容积大小成正比的，所以二沉 池的设计计算是否合理，直接影响到整个生物处理系统的运行处理效果和建设费用 的大小。 一般二沉池有辐流式、平流式、竖流式三种形式，池型有圆形、方形。在过去 多年中，对沉淀池的研究较为欠缺，不同的国家，不同的设计单位（水处理公司） 都有自己的标准或方法，这些技术并不总是有明确的理论论证，常常也会发生矛盾。 目前世界范围内都要求在经济负荷下，提高出水质量标准，由此对沉淀池的作 用进行了重新研究，并对过去已经承认了的参数产生了疑问。 1影响二沉池运行设计的几个主要因素 二沉池运行过程中的影响因素很多，其中有些因素甚至是相互矛盾的。在沉淀 过程中的影响因素有：（1）污水：流量、水温；（2）沉淀池：表面积和出流量、
池高度、溢流堰长度地点和负荷、进水形式、池型、污泥收集系统、水力条件、水波和自然风影响；（3）污泥：负荷、区域沉淀速度、污泥体积指数、硝化程度；（4）生物处理情况：活性污泥模式、BOD负荷； 在浓缩过程中的影响因素有：（1）污水：混合液流量；（2）池体：池表面积、池高、污泥收集系统；（3）污泥：沉速（ZSV）、SVI、混合液浓度和负荷、回流比、污泥槽高度。 欲获得满意的二沉池运行效果，就必须适当的满足二沉池运行的诸多的条件，就目前研究的情况，设计中主要考虑因素有如下几点： 活性污泥的沉降性能 在生物处理系统中，活性污泥的特性，特别是污泥的沉降性能，直接影响着二沉池的工艺设计与运行。 衡量活性污泥沉降性能的参数有二个：一是污泥指数SVI（mL/g）；二是污泥沉降比：SV%。 SVI的物理意义是：曝气池出口混合液经30min静沉后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积（mL）。 SV%又称30分钟沉降比，混合液在量筒内静置30 分钟后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。 SVI、SV%与混合液污泥浓度MLSS（g/L）之间有下列关系：
课程设计 题目某城市11×104m3/d污水处理厂 设计——二沉池设计 学院资源与环境学院 专业环境工程 姓名吴运鹏 学号 20122122186 指导教师卫静许伟颖 二O一五年七月二十日
课程设计任务书 学院资源与环境学院专业环境工程 姓名吴运鹏学号20122122186 题目某城市11×104m3/d污水处理厂设计——二沉池设计 一、课程设计的内容 （1）污水处理厂的工艺流程比选，并对工艺构筑物选型做说明； （2）主要处理设施二沉池的工艺计算； （3）确定污水处理厂平面和高程布置； （4）绘制主要构筑物图纸。 二、课程设计应完成的工作 （1）确定合理的污水处理厂的工艺流程，并对所选择工艺构筑物选型做适当说明； （2）确定主要处理构筑物二沉池的尺寸，完成设计计算说明书； （3）绘制主要处理构筑物二沉池的设计图纸。
课程设计评语 学院资源与环境学院专业环境工程 姓名吴运鹏学号20122122186 题目某城市11×104m3/d污水处理厂设计——二沉池设计指导小组或指导教师评语： 评定成绩 2015年7月31日指导教师
目录 1总论 (2) 1.1设计简介 (2) 1.2设计任务和内容 (2) 1.3基本资料 (2) 1.3.1处理水量及水质 (2) 1.3.2 处理要求 (2) 1.3.3 处理工艺流程 (2) 1.3.4 气象与水文资料 (3) 1.3.5 厂区地形 (3) 2污水处理工艺流程的确定 (4) 3 处理构筑物设计 (5) 3.1设计要求及参数 (5) 3.2设计计算 (5) 3.2.1二沉池主要尺寸的计算..............…………………………….…..…….. .5 3.2.2贮泥容积的计算 (7) 3.3进出水设计 (8) 3.3.1二沉池进水设计 (8) 3.3.2二沉池出水设计 (9) 结论 (11) 参考文献 (12)
沉砂池 功能描述 沉砂池的作用是从废水中分离相对密度、粒径以上的无机颗粒。它一般设在污水处理站前端，作为预处理的一部分，以保护水泵和管道免受磨损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。 设计要点 设计参数：Q ——水量 (m 3/h)； C 0 ——进水SS 浓度（mg/L ）； C e ——出水SS 浓度（mg/L ）。 （1）池容V e (m 3) 选取沉砂池水力停留时间（HRT ），一般为20-30min ； 则： 60 HRT Q K V z e ??= H V A e = 式中：K z ——为水量变化系数，一般取1～2； H ——为沉砂池的有效高度，一般取1～。 选取沉砂池的长宽比，L:B 根据经验值一般选取3～6，则
B L B A ?=?=)6~3()6~3(2 设置沉砂池为n 格，一般取2-3格，则： 一格的宽度 n B b = （2）沉砂斗设计 沉砂斗的设计容积以2d 的储砂量设计，砂斗的坡度为600， 沉砂斗容积V(m 3) ) 100()0(224ηρ-?-????=Ce C Q K V z 式中：Q ——废水日平均水量，m 3/h C 0 ——进水SS 浓度（mg/L ） C e ——出水SS 浓度（mg/L ） ρ ——沉沙容重，一般取1200Kg/m 3 η ——沉砂的含水率，一般可取60% 综上即可确定沉砂池的规格： 材质 钢筋混凝土或砖混 数量 1座（n 格） 停留时间 HRT 超高 尺寸 L×B×(H+ m （3）配备设备 A.刮泥机
刮泥机的选取：尺寸一般依据沉砂池的池宽B 和池深h 而定；刮泥机的行走速度为之间，材质一般为桁架结构为碳钢+防腐，接水部分为不锈钢。 综上即可确定其规格 规格 XXX 材质 桁架结构为碳钢+防腐，接水部分为不锈钢 数量 1套 配备功率 XXXkw B.污泥泵 2天产生的污泥量V d =V(泥斗容积) 设计每次污泥泵的工作时间为T,一般≤8h ；则： 泵的流量：T V Q d = 泵的扬程：一般取13-15m 泵的类型：离心泵
1.1.1. 二沉池设计参数 已知流量：Q=25000m 3/d=1042 m 3/h, 水力表面负荷：q 范围为1.0—1.5 m 3/ m 2.h ，取q=1.0 m 3/h 出水堰负荷：取值范围为1.5—2.9L/s.m ，取1.7L/s ·m(146.88m 3/m ·d)； 。为挂泥板高度，取；为缓冲层高度，取5m .0h 5m .0h 53 污泥斗下半径r 2=1m ，上半径r 1=2m ；停留时间T=1.5h ；池子个数n=2 池子形式：幅流式沉淀池 1.1. 2. 二沉池的计算步骤 （1） 池表面积：A=Q/q=0 .11042 = 1042 m2 （2） 单池面积：A 单=n A =2 1042m2=521 m2 （3） 池直径：D= π 单池 A 4=25.8m （取26m ） （4） 沉淀部分有效水深： 混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响，取m h 32= （5） 沉淀部分有效容积：V=4 D2 π×h2=1591.98 m 3 （6） 沉淀池底坡落差：取池底坡度为i=0.05，则 m r D i h 55.0222605.0214=?? ? ??-?=??? ??-?= （7） 沉淀池周边(有效)水深:H0=h2+h3+h5=3+0.5+0.5=4m ＞4.0m 。 5.64 26 0==H D （规范D/H0=6~12) ，所以满足要求，h3取0.5 ，h5取0.5 （8） 污泥斗容积：73m .1tg60)12(tg )r r (h 0216=?-=?-=α污泥斗高度 设贮泥时间采用T w =2h ，二沉池污泥区所需存泥容积 378725000 36003600 1042)5.01(22)1(2m X X QX R T V r w w =+??+??=++= 则污泥区高度为
平流沉砂池原理、设计要点和计算 1.平流沉砂池的原理 平流沉砂池是早期污水处理厂常用的沉砂池．平流式沉砂池主要由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成。污水在池内沿水平方向流动．依靠重力分离比重较大的无机颗粒。平流沉砂池具有构造简单、截留无机颗粒效果较好、排除沉砂较为方便等优点．比较适合污水量变较小的污水处理厂。平流沉砂池常用的排砂方法包括重力排砂与机械排砂，重力排砂的优点是排砂含水率低，排砂量容易计算，缺点是对水量变化的适应性较差。 2.平流沉砂池的设计要点
①沉砂池的格数不应少于2个，并应按并联系列设计，当污水量较小时，可考虑一格工作，一格备用。 ②沉砂池按去除相对密度大于2.65、粒径大于0.2mm的砂粒设计。 ③设计流量应按最大设计流量计算，在合流制处理系统中，应按合流流量计算。 ④设计流速的确定。设计流量时水平流速z最大流速应为0.3m/s，最小流速应为0.15m/s；最大设计流量时，污水在池内的停留时间不应少于30s，一般为30-60s。 ⑤设计水深的确定。设计有效水深不应大于1.2m，一般采用0.25- 1.Om，每格宽度不宜小于0.6m。 ⑥沉砂量的确定。城镇污水的沉砂量可按3m3/105m3污水计算，沉砂含水率约为60%，容重为1.5t/m3。 ⑦砂斗容积按2d的沉砂量计算，斗壁倾角55°-60°。 ⑧池底坡度一般为0.01-0.02；当设置除砂设备时，应根据设备要求考虑池底形状。 ⑨除砂一般宜采用机械方法。采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm。 ⑩当采用重力排砂时，沉砂池和贮砂池应尽量靠近，以缩短排砂管的长度，并设排砂闸门于管的首端，使排砂管畅通和易于养护管理。 ?沉砂池的超高不宜小于0.3m。
平流沉砂池的设计计算例题 1. 设计参数 设计流量：Q mac =167L/s 设计流速：v=0.22m/s 水力停留时间：t=30s 2. 设计计算 （1）沉砂池长度： L=vt=0.22×30=6.6m （2）水流断面积： A=Q/v=0.167/0.22=0.76m 2 （3）沉砂池总宽度，B ： nb B = 取n=2，每格宽b=0.6m ； 则： B=nb=2×0.6m=1.2m (4)有效水深h 2,m : h 2=B A =2 .176.0=0.63m （5）沉砂斗容积V, m 3 510 86400max ?=XT Q V 式中X ——城市污水沉砂量，m 3/105m 3污水，取X=3m 3/105m 3污水； T ——清除沉砂的间隔时间，d,取T=2d ； 35587.0108640023167.01086400m XT Q V =???=?=平 （6）每个沉砂斗容积V 0，m 3： 设每一分格有两个沉砂斗，共有4个沉砂斗。 则： V 0 =2 287.0?=0.22 m 3 （7）沉砂斗尺寸 沉砂斗底宽a 1=0.5m ，斗壁与水平面的倾角为55°，斗高h 3=0.4m ， 则沉砂斗上口宽： m a h a 06.15.055tan 4.0255tan 213=+? ?=+??= 沉砂斗容积： ()()322212325.05.025.006.1206.126 4.022261m a aa a h V =?+??+?=++= （略大于V 0=0.22m 3，符合要求） （8）沉砂室高度，h 3’m 采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向沉砂斗。沉砂室有两部分组成：一部分是沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为 L=[]2.0)a (22++L 。
设计参数设计流量：qmac = 167l / s，设计流量：v = 0.22m / s，水力停留时间：T = 30s 2.设计计算（1）砂砾罐：l = VT = 0.22×30 = 6.6m（2 ）流动截面积：a = q / v = 0.167 / 0.22 = 0.76m2（3）砾石室的总宽度B：NBB n = 2，每个网格的宽度B = 0.6mB = NB = 2 ×0.6 m = 1.2m（4）有效水深H2，M：a = 2.1（5）沙桶容积V，mmax﹣8VH2 = b76.0 =0.63m3XT5108640087q，其中x为城市污水的沉降量，MT是除砂的间隔时间D，取t = 2D;。086400xtqv ﹣﹣﹣﹣83 / 105m3污水，x = 3m3 / 105m3; 35587.010864002316710m ﹣﹣﹣7﹣﹣7﹣﹣7 ﹣﹣﹣﹣7-﹥7 = 001086400231.7﹣﹣7 = 0010864002317.0然后：V0 = 228 = 228m3（7）沉砂室的底部宽度为A1 = 0.5m ，铲斗壁与水平面的倾斜角度为55°，铲斗高度H3 = 0.4m，则沉砂室的上部开口宽度为：ha55tan55tan﹥8﹥3，砾石室的容积为4.02226（略大于V0 = 0.22m3，满足要求）（8）砾石室高度H3'm采用重力排放，池底至沙桶的坡度为0.06。碎石室由两部分组成：一个是碎石室，另一个是从碎石室的坡度到碎石桶的过渡部分。砾石室的宽度为ma06.15.04.02213.8.8.8.0.8.8.8.8.8.8.8.0.8.7.7.8.8.8.8.8.8322212325.05.025.006.1.8-72061°
周进周出辐流式二沉池的工艺设计 4.1 配水系统的设计 配水系统的设计是周边进水周边出水辐流式二沉池的关键所在。周进式辐流式二沉池的只有沿圆周各点的进出水量一至，布水均匀，才能发挥其优点。而常用的配水系统为配水槽和布水孔。 4.1.1 配水槽的设计 目前的配水槽大多采用环状和同心圆状如图，也有牛角配水槽如图。布水孔的形状分为圆形和方形。布水孔间距有等距，也有不等距。 图3.3 环状配水槽图3.4 牛角配水槽由于配水槽是混凝土施工，宽度曲线的施工精度不容易保证，牛角配水槽不易实现，因此本次设计选用环形平底配水槽，布水孔孔径和孔距不变的配水系统。孔径为800mm，孔距为1040mm，并在槽底设短管，且短管长度为50~100mm。配水槽宽600mm。 根据结构设计分析，配水槽底厚一般为内壁厚度的2倍,分别为0.3m和0.15m。配水槽和集水槽总宽为(从沉淀池池壁内边计算)δ2 B(δ为配水槽内壁和 + +b 集水槽堰壁厚度)。 4.1.2 进水区挡水裙板的设计 挡水裙板延伸至水面下1.5m处，以保证良好的澄清絮凝效果。与池壁的距离与配水槽的宽度相等。 4.2 出水装置的设计 出水装置由集水槽和挡板组成。 4.2.1 二沉池集水槽的设计 二沉池集水槽是污水沉淀过程中泥水、固液分离的最后一道环节和工序, 在实际的工程设计中, 常见有3 种布置形式: 内置双侧堰式、内置单侧堰式、外置
单侧堰式, 见图3.5。内置单侧堰式、外置单侧堰式均为单侧堰进水, 设计堰上负荷基本一致, 从构造和水力条件来看, 两者没有明显的优劣之分。内置双侧堰式的集水槽因堰上负荷小、出水水质好而应用较多。但在最近几年的工程设计与应用中发现双侧堰进水集水槽主要存在2个现象[27]： (1)集水槽两侧水质检测时, 内侧水质优于外侧。 (2) 因集水槽内平衡孔开孔过大使三角堰均匀集水作用降低。 内置双侧堰式内置单侧堰式外置单侧堰式 图3.5 二沉池集水槽布置形式 在实际运行中, 可常观察到一种现象:靠近池壁的出水溢流堰一侧, 挟带较多的活性污泥絮体杂质, 而内侧出水溢流堰的絮体杂质相对较少。内侧溢流堰的出水优于外侧溢流堰，因此本设计采用内置单侧堰进水。 集水槽设自由溢流堰，溢流堰严格水平，即可保证水流均匀，又可控制沉淀池水位。为此溢流堰常采用锯齿形堰，这种出水堰易于加工及安装出水比平堰均匀，池内水位一般控制在锯齿高度的1/2处为宜。 4.2.2 挡板的设计 在出口处设置挡板，挡板高出水面0.1~0.15m，挡板淹没深度是沉淀池深度而定，不小于0.25m，一般为0.3~0.4m，挡板位置，距出口为0.25~0.5m。 4.3 辐流式二沉池的一般设计原则 辐流式沉淀池一般为圆形，水流沿沉淀池半径方向流动。池直径在6~60m 之间[28]。具体设计参数如下: (1) 池直径与有效水深之比6~12； (2) 坡向泥斗的底坡≥0.05； (3) 池径≥16m；
钟式旋流沉砂池 设备结构及工作原理： 该套设备由叶轮、转动轴、电动机、减速器和吸砂系统等部分组成；另外在排沙管与砂泵之间安装一个闸阀，砂泵出口处用管道链接至砂水分离器上部进水口。 其工艺布置见图1：由于叶轮旋转时将使池中污水做旋转运动，加上因污水切向进入产生与叶轮一致的旋流，池中的污水形成涡流形态，在适当的叶浆倾角和线速度的条件下，污水中的沙粒将受到冲刷并仍最佳的沉淀效果而原来附着在沙粒上的有机物质及重量不同的物质随污水一同流出，另外由于叶轮的旋转，减少了旋流沉砂池因进水量变化导致流态变化的敏感程度，因此保证了沉沙池效果的稳定，出沙的有机成分。 4.设计参数和要点 水力表面负荷约为150~200 m 3/(㎡.h) 最大设计流量时的停留时间不小于30s 有效水深1～2m ，池径与池深比为2.0～2.5m 进水渠道流速：在最大流量的40％～80％的情况下为0.6～0.9m/s ，在最小流量时大于0.15m/s ，在最大流量时不大于1.2m/s 进水渠道直段长度应为渠宽的7倍，并不小于4.5m 出水渠道与进水渠道的夹角大于270°，以最大限度地延长水流在沉砂池内的停留时间，达到除砂的目的。 （1）沉砂池座数：1座 （2）设计流量：Q=0.183m 3/s （3）进水流速：1v =0.7m/s ； （4）表面负荷：q=180m 3/(㎡.h) （5）水流停留时间：t=35s （6）单位污水量沉淀的悬浮沉砂量：X=3036310/m m
（5）出水渠的宽度为进水渠的两倍。出水渠的直线段要相当于出水渠的宽度。 二．钟式沉砂池的设计计算： 处理水量的确定：Q=0.183s m /3 1. 沉砂池的直径 π ' 3600 4q Q D ?= 式中： Q —设计流量，s m /3； 'q —表面负荷，)/(23h m m ?； 则 )(16.21803600 4183.0m D =???=π ,设计中取D=2.5m 2. 沉砂池有效水深 2 24D Qt h π= 式中： t —水力停留时间，设计中取t=35s 则 2 25.235 183.04???=πh =1.30(m) 3.沉砂室所需容积 6 10 86400XT Q V = 式中: Q —平均流量，s m /3；
水量 Q=0.1791m 3/s 选用平流沉砂池 设计数据如下： 1) 污水在池内的最大流速为0.3/ms ，最小流速为0.15/ms 。 2) 最大流量时，污水在池内的停留时间不小于30s ，一般为30s-60s 。 3) 有效水深应不大于1.2m ，一般采用0.25~1m ；每格子不宜小于0.6m 。 4) 池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底 形状。 本设计最大流量为0.23m 3/s 最小设计流量为0.11m/s 停留时间以45s 记 1.长度：设流速为v=0.2m/s,t=45s L=vt=0.2*45=9m 2.前后展开出长度m l 3.21= 3.水断流面积： A=2 .023.0max =v Q =1.15㎡ 4.进出水宽度:2m 5.池总宽：设n=2格，宽b=1m ，池间间隔1.5m B=nb=2*1+1.5=3.5m 6.有效水深： 2h = B A =0.575m ≈0.58m 7.沉沙室所需容积：设T=2d 610 *z 86400*max K XT Q V =≈0.8m 3
8.每个沉沙斗容积：设每一格内设两个沉沙斗则单个容积为 4 0V V ==0.2m 3 9.沉沙斗各部分尺寸：设低斗宽1a =0.5m ，斗壁倾角（与水平面）为55°，斗高m 35.0`3=h 沉沙斗上口宽： m tg a tg h a 15535.0*255213=?=+?= 沉沙斗容积： )5.0*25.0*1*21*2(6 35.0)222(622211230++=++=a aa a h V ≈0.2m 10.沉砂室高度：拟采用重力排沙，设池底坡度为0.06，坡向由室壁到沉沙斗。 该坡水平向投影长度为m 3.32/)2.0*22(2=--=a L l 则沉沙室高度m l h h 548.006.02`33=+=≈0.55m 11.池总高度：设沉砂池超高为0.3m ， 则总高m 43.155.058.03.0h 321=++=++=h h H 12.验算最小流速：在最小流量时只用一格工作（n=1） s m w n Q v mix mix /195.01*58.0*1113.0*min === >0.15m/s 符合工况要求 建设用地LBH=15m ×5m×2m
沉砂池 2.1功能描述 沉砂池的作用是从废水中分离相对密度2.65、粒径0.2mm 以上的无机颗粒。它一般设在污水处理站前端，作为预处理的一部分，以保护水泵和管道免受磨损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。 2.2设计要点 设计参数：Q ——水量 (m 3 /h)； C 0 ——进水SS 浓度（mg/L ）； C e ——出水SS 浓度（mg/L ）。 （1）池容V e (m 3) 选取沉砂池水力停留时间（HRT ），一般为20-30min ； 则： 60 HRT Q K V z e ??= H V A e = 式中：K z ——为水量变化系数，一般取1～2； H ——为沉砂池的有效高度，一般取1～ 1.5m 。 选取沉砂池的长宽比，L:B 根据经验值一般选取3～6，则
B L B A ?=?=)6~3()6~3(2 设置沉砂池为n 格，一般取2-3格，则： 一格的宽度 n B b = （2）沉砂斗设计 沉砂斗的设计容积以2d 的储砂量设计，砂斗的坡度为600， 沉砂斗容积V(m 3) )100()0(224ηρ-?-????=Ce C Q K V z 式中：Q ——废水日平均水量，m 3/h C 0 ——进水SS 浓度（mg/L ） C e ——出水SS 浓度（mg/L ） ρ ——沉沙容重，一般取1200Kg/m 3 η ——沉砂的含水率，一般可取60% 综上即可确定沉砂池的规格： 材质 钢筋混凝土或砖混 数量 1座（n 格） 停留时间 HRT 超高 0.5m 尺寸 L×B×(H+0.5) m （3）配备设备 A.刮泥机
课程设计报告 设计课题: 某经济开发区污水处理二沉池的设计 学生姓名：陈培农学号： 010302122 专业班级：环工101 指导教师：黄建辉 环境与生命工程学院制 2013年 11 月 目录 一、设计原始资料 (3)
二、设计原则 (3) 三、设计依据 (4) 四、二沉池的设计计算 (4) 1 二沉池的主要设计 (4) 2 二沉池的进水设计.......................................... ...... ..6 3 二沉池的出水设计 (7) 4 污泥部分计算 (8) 五、设计总结或结论 (9) 参考文献 (9)
《某经济开发区污水二沉池的设计》 一、设计原始资料 1．污水进水水量30000 m3/d，K=1.4；尾水排放水体按4类水质标准控制，出水水质执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB18918-2002)中的二级排放标准。 2．设计进、出水水质 表1 污水进出水水质 3．处理工艺流程采用A/O工艺。 4．厂址现状污水处理厂自北向南逐渐降低，地面坡度5%。 场地坐标 管底标高 53 m 管径 500 mm，充满度h/D=0.5 5、污水排水接纳河流位于场区东南角，最高洪水位37 m 二、设计原则 1.处理效果稳定，出水水质好 2.工艺先进，管理方便
3. 基建投资少，占地面积小 三、设计依据 1. 《室外排水设计规范GB50014-2006》 2. 《给排水设计手册》 3. 《给排水工程快速设计手册》 4. 《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-89》 5. 《给排水制图标准GB-T50106-2001》 6. 《水污染控制工程》高廷耀 四、二沉池的设计计算 1.二沉池主要尺寸计算 设计选用n=3座辐流式沉淀池. ⑴.二沉池最大流量的计算 h m d m Q o /2000/108.4334=?= %80=R 则h m R Q Q /36008.12000)1(3 0m ax =?=+?= ⑵.沉淀部分水面面积A: 2m ax 1200)13/(3600/m nq Q A i =?== 式中： i A ——池表面积，2m ； max Q ——最大设计流量，3m h ； q ——表面负荷，本设计321.0m m h ?。 n ——为池的个数。 ⑶.二沉池直径D 为： 098.3914 .31200 44=?= = π i A D ，本设计取m 39。 ⑷.实际水面面积F ：
沉淀池设计计算 二沉池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脱落的生物膜）。本设计二沉池采用中心进水、周边出水的辐流式沉淀池。 4.4.1设计要求 （1）沉淀池个数或分格数不应少于两个，并宜按并联系列设计；（2）沉淀池的直径一般不小于10m；当直径大于20mm时，应采用机械排泥； （3）沉淀池有效水深不大于4m，池子直径与有效水深比值不小于6；（4）池子超高至少应采用0.3m； （5）为了使布水均匀，进水管四周设穿孔挡板，穿孔率为10%—20%。出水堰应用锯齿三角堰，堰前设挡板，拦截浮渣。 （6）池底坡度不小于0.05； （7）用机械刮泥机时，生活污水沉淀池的缓冲层上缘高出刮板0.3m，工业废水沉淀池的缓冲层高度可参照选用，或根据产泥情况适当改变其高度。 （8）当采用机械排泥时，刮泥机由绗架及传动装置组成。当池径小于20m时用中心传动，当池径大于20m时用周边传动，转速为1.0—1.5m/min（周边线速），将污泥推入污泥斗，然后用静水压力或污泥泵排除；作为二沉池时，沉淀的活性污泥含水率高达99%以上，不可能被刮板刮除，可选用静水压力排泥。 （9）进水管有压力时应设置配水井，进水管应由井壁接入不宜由井
底接入，且应将进水管的进口弯头朝向井底。 4.4.2设计参数 （1）表面负荷取0.8—2m 3/m 2.h ，沉淀效率40%—60%； （2）池子直径一般大于10m ，有效水深大于3m ； （3）池底坡度一般采用0.05； （4）进水处设闸门调解流量，进水中心管流速大于0.4m/s ，进水采用中心管淹没或潜孔进水，过孔流速为0.1—0.4m/s ，潜孔外侧设穿孔挡板或稳流罩，保证水流平稳；出水处应设置浮渣挡板，挡渣板高出池水面0.15—0.2m ，排渣管直径大于0.2m ，出水周边采用双边90°三角堰，汇入集水槽，槽内流速为0.2—0.6m/s ； （5）排泥管设于池底，管径大于200mm ，管内流速大于0.4m/s ，排泥静水压力1.2—2.0m ，排泥时间大于10min 。 4.4.3设计计算 污水总量：5000m 3/d=0.058m 3/s ，单池设计流量为0.029m 3/s (1)主要尺寸计算 1)池表面积： A=q Q ' m ax 式中：A ——池表面积，m 2； Q max ——最大设计流量，m 3/s ； q '——水力表面负荷，本设计1.0m 3/m 2·h 。 ∴A=0 .13600058.0?=208.33m 2 2)单池面积：
旋流沉砂池设计计算 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
钟式旋流沉砂池设备结构及工作原理： 该套设备由叶轮、转动轴、电动机、减速器和吸砂系统等部分组成；另外在排沙管与砂泵之间安装一个闸阀，砂泵出口处用管道链接至砂水分离器上部进水口。 其工艺布置见图1：由于叶轮旋转时将使池中污水做旋转运动，加上因污水切向进入产生与叶轮一致的旋流，池中的污水形成涡流形态，在适当的叶浆倾角和线速度的条件下，污水中的沙粒将受到冲刷并仍最佳的沉淀效果而原来附着在沙粒上的有机物质及重量不同的物质随污水一同流出，另外由于叶轮的旋转，减少了旋流沉砂池因进水量变化导致流态变化的敏感程度，因此保证了沉沙池效果的稳定，出沙的有机成分。 4.设计参数和要点 水力表面负荷约为150~200 m3/(㎡.h) 最大设计流量时的停留时间不小于30s 有效水深1～2m，池径与池深比为～
进水渠道流速：在最大流量的40％～80％的情况下为～s ，在最小流量时大于s ，在最大流量时不大于s 进水渠道直段长度应为渠宽的7倍，并不小于 出水渠道与进水渠道的夹角大于270°，以最大限度地延长水流在沉砂池内的停留时间，达到除砂的目的。 （1）沉砂池座数：1座 （2）设计流量：Q=s （3）进水流速：1v =s ； （4）表面负荷：q=180m3/(㎡.h) （5）水流停留时间：t=35s （6）单位污水量沉淀的悬浮沉砂量：X=3036310/m m （5）出水渠的宽度为进水渠的两倍。出水渠的直线段要相当于出水渠的宽度。 二．钟式沉砂池的设计计算： 处理水量的确定：Q=s m /3 1. 沉砂池的直径 式中： Q —设计流量，s m /3；